DE102012103048B4 - Control transformers for voltage regulation with semiconductor switching elements - Google Patents

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Abstract

Regeltransformator zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen mit einer Stammwicklung (2) und einer Regelwicklung mit mehreren Teilwicklungen (W1, W2, W3) für jede Phase, wobei pro Phase mehrere Module M1, M2, M3 angeordnet sind, wobei jedes Modul M1, M2, M3 jeweils eine Teilwicklung (W1, W2, W3) der Regelwicklung sowie beidseitig davon zwei Überbrückungspfade umfasst, wobei jeder Überbrückungspfad jeweils eine Reihenschaltung aus zwei Halbleiter-Schaltelementen umfasst, wobei jeweils zwischen den beiden in Reihe geschalteten Halbleiter-Schaltelementen jedes Überbrückungspfades eine Mittenanzapfung angeordnet ist, wobei die Teilwicklungen (W1, W2, W3) unterschiedliche Windungszahlen besitzen, wobei jeweils eine der beiden Mittenanzapfung jedes Moduls M1, M2, M3 mit einer Mittenanzapfung der benachbarten Module verbunden ist und wobei die eine verbleibende Mittenanzapfung des ersten Moduls M1 mit der Lastableitung (4) und die eine verbleibende Mittenanzapfung des letzten Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung (2) des Regeltransformators elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Phase eine zusätzliche Verbindungsleitung (L1) angeordnet ist, wobei in jeder der Verbindungsleitungen (L1) ein Halbleiter-Schaltelement (S1) eingefügt ist, dass jede der Verbindungsleitungen (L1) die Mittenanzapfung des Moduls M3 der entsprechenden Phase mit dem Ende der Stammwicklung (2) der jeweils benachbarten Phase elektrisch verbindet, dass in jeder Phase eine weitere Verbindungsleitung (L2) angeordnet ist, in der jeweils ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (S2) eingefügt ist und dass jede dieser weiteren Verbindungsleitungen (L2) jeweils die Mittenanzapfung des Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung (2) der eigenen Phase verbindet.A regulating transformer for voltage regulation with semiconductor switching elements having a main winding (2) and a control winding with a plurality of partial windings (W1, W2, W3) for each phase, wherein several modules M1, M2, M3 are arranged per phase, each module M1, M2, M3 each comprise a partial winding (W1, W2, W3) of the control winding and on both sides thereof two bridging paths, each bridging path each comprising a series connection of two semiconductor switching elements, wherein in each case a center tap is arranged between the two series-connected semiconductor switching elements each bridging path , wherein the partial windings (W1, W2, W3) have different numbers of turns, wherein in each case one of the two center tap of each module M1, M2, M3 is connected to a center tap of the adjacent modules and wherein the one remaining center tap of the first module M1 with the load derivation ( 4) and the one remaining center tap of the last one n module M3 is electrically connected to the end of the main winding (2) of the regulating transformer, characterized in that in each phase an additional connecting line (L1) is arranged, wherein in each of the connecting lines (L1) a semiconductor switching element (S1) is inserted in that each of the connecting lines (L1) electrically connects the center tap of the corresponding phase module M3 to the end of the respective adjacent phase main winding (2), that in each phase a further connecting line (L2) is arranged, in each of which a further semiconductor Switching element (S2) is inserted and that each of these further connecting lines (L2) each connects the center tap of the module M3 with the end of the main winding (2) of its own phase.

Description

Die Erfindung betrifft Regeltransformatoren zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen, genauer gesagt Phasenschiebertransformatoren.The invention relates to control transformers for voltage regulation with semiconductor switching elements, more precisely phase shifter transformers.

Ein Phasenschiebertransformator, auch Querregeltransformator, ist ein spezieller Leistungstransformator, der im Bereich elektrischer Wechselstromnetze dazu dient, den elektrischen Lastfluss gezielt zu steuern. Im Gegensatz zu der üblichen Anwendung von Transformatoren, nämlich der Umsetzung von Wechselspannungen auf verschiedene Spannungsniveaus, dienen Phasenschiebertransformatoren, wie der Name bereits sagt, als Phasenschieber, um die Leistung durch eine elektrische Leitung gezielt zu beeinflussen. Wenn beispielsweise zwischen zwei Schaltanlagen oder Umspannwerken mehrere Leitungen auf unterschiedlichen Wegen geführt sind, kann mittels Phasenschiebertransformatoren beeinflusst werden, wie die übertragene Leistung aufgeteilt wird. Ein typischer Anwendungsfall ist dann gegeben, wenn die vorhandenen Leitungen unterschiedliche Transportkapazitäten aufweisen.A phase-shifting transformer, also known as a transverse control transformer, is a special power transformer that serves to control the electrical load flow in the area of electrical alternating current networks. In contrast to the usual use of transformers, namely the conversion of AC voltages to different voltage levels, phase-shifting transformers, as the name implies, serve as a phase shifter in order to influence the power through an electrical line. If, for example, several lines are routed in different ways between two substations or substations, phase-shifting transformers can be used to influence how the transmitted power is divided. A typical application is given when the existing lines have different transport capacities.

Ein derartiger Phasenschiebertransformator, sein Aufbau und seine Regelmöglichkeiten sind in dem Fachbuch KRÄMER, A.: On-Load Tap-Changers for Power Transformers. In: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GmbH, Regensburg 2000, S. 196 ff. ausführlich dargestellt Der gezeigte Phasenschiebertransformator mit hoher Durchgangsleistung ist zweigeteilt und besteht aus einem Serientransformator und einem Erregertransformator zur eigentlichen Regelung („Shunt-Transformator”), über den mittels eines Stufenschalters eine bestimmte Phasenverschiebung eingestellt werden kann. Beim üblicherweise eingesetzten Dreiphasenwechselstrom sind für jeden Außenleiter sowohl ein Serien- als auch ein Erreger-, d. h. Regeltransformator vorhanden. Über den Regeltransformator wird pro Phase über den Stufenschalter eine Spannung abgegriffen, die gegenüber der Außenleiterspannung gegen Erde um 90° verschoben ist und über den erläuterten Serientransformator mittels Vektoraddition zu einer phasenverschobenen Spannung führt.Such a phase shift transformer, its structure and its control options are in the textbook KRÄMER, A .: On-Load Tap Changers for Power Transformers. In: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GmbH, Regensburg 2000, pp. 196 ff. Shown in detail The phase-shifting transformer with high throughput performance is divided into two parts and consists of a series transformer and a field transformer for the actual control ("shunt transformer"), via the means of a tap changer a specific Phase shift can be adjusted. In the case of the three-phase alternating current which is usually used, both a series generator and an exciter, ie. H. Control transformer available. About the control transformer, a voltage is tapped per phase via the tap changer, which is shifted from the outer conductor voltage to earth by 90 ° and leads via the illustrated series transformer by means of vector addition to a phase-shifted voltage.

Diese Art der Lastbeeinflussung, typisch für einen Phasenschiebertransformator, wird auch als Querregelung bezeichnet, im Gegensatz zu der Längsregelung eines Standardtransformators. Der Lastfluss durch den Phasenschiebertransformator kann dabei ebenfalls in beiden Richtungen erfolgen. Der Einstellbereich des Phasenwinkels ist je nach Auslegung verschieden. Er liegt typischer Weise im Bereich von ±10° und kann bei speziellen Ausführungen bis zu 30° betragen. Dabei sind unterschiedliche Schaltungsvarianten möglich, von denen eine als Beispiel auf S. 197 des o. a. Fachbuches gezeigt ist. Neben der 90°-Querregelung sind auch andere Methoden bekannt, die als 60°- bzw. 30°-Schrägregelung bezeichnet werden.This type of load influencing, typical of a phase shifting transformer, is also called transverse control, in contrast to the longitudinal control of a standard transformer. The load flow through the phase shifter transformer can also take place in both directions. The adjustment range of the phase angle varies depending on the design. It is typically in the range of ± 10 ° and can be up to 30 ° in special designs. In this case, different circuit variants are possible, one of which is given as an example on page 197 of the o. A. Reference book is shown. In addition to the 90 ° -Querregelung other methods are known, which are referred to as 60 ° or 30 ° -Sschrägregelung.

Das Verfahren der 60°-Schrägregelung beruht darauf, dass die benötigte Erregerspannung über einen Wicklungsteil des Nachbarschenkels eines Transformatorkerns erzeugt wird und diese vektoriell zu der Spannung der Stammwicklung addiert wird. Der Grad der Phasenverschiebung kann dabei ebenfalls durch einen Stufenschalter eingestellt werden. Derartige Verschaltungen der Wicklungen werden üblicherweise im Inneren des Transformatorkessels ausgeführt, da eine Umschaltung der Betriebsart des Transformators in der Regel nicht vorgesehen ist. Vorgesehen sind lediglich Umklemmeinrichtungen, mit der die Verschaltung der Wicklung in spannungslosen Zustand geändert werden kann.The method of 60 ° -Sschrägregelung based on the fact that the required excitation voltage is generated via a winding part of the neighboring leg of a transformer core and this vector is added to the voltage of the parent winding. The degree of phase shift can also be adjusted by a tap changer. Such interconnections of the windings are usually carried out inside the transformer tank, since a changeover of the operating mode of the transformer is usually not provided. Provided only Umklemmeinrichtungen, with which the interconnection of the winding can be changed to dead state.

Aus der DE 25 42 205 A1 ist ein regelbares mehrphasiges Transformatorsystem zum Koppeln gesondert gespeister elektrische Verteilungsnetze bekannt. Das System besteht aus einem Regeltransformator der eine primäre Wicklung, eine sekundäre Wicklung, die aus einer Stammwicklung und eine Regelwicklung besteht, und eine tertiäre Wicklung aufweist. Weiterhin weist der Regeltransformator eine Hilfswicklung und eine zweite Regelwicklung auf. Beide Regelwicklungen besitzen Anzapfungen. Durch geschicktes Verschalten der Anzapfungen der Regelwicklungen kann eine Phasenregelung realisiert werden.From the DE 25 42 205 A1 For example, an adjustable multiphase transformer system for coupling separately powered electrical distribution networks is known. The system consists of a control transformer having a primary winding, a secondary winding consisting of a main winding and a control winding, and a tertiary winding. Furthermore, the control transformer has an auxiliary winding and a second control winding. Both control windings have taps. By skillful interconnection of the taps of the control windings, a phase control can be realized.

Aus der US 3 454 866 A ist ein Regeltransformator zur Spannungsregelung, insbesondere des Phasenverlaufs bekannt. Der Regeltransformator besteht aus einem Haupttransformator, dessen Spannung durch drei Nebentransformatoren geregelt werden kann. Dies geschieht durch Regelwicklungen die durch Beschaltung unterschiedlicher Anzapfungen die die Spannung und den Phasenwinkel regelt.From the US 3 454 866 A is a control transformer for voltage regulation, in particular the phase characteristic known. The control transformer consists of a main transformer whose voltage can be regulated by three auxiliary transformers. This is done by control windings by wiring different taps which regulates the voltage and the phase angle.

Aus der DE 197 48 146 A1 ist ein Drehstromtransformator, der eine primärseitige und eine sekundärseitige Wicklung pro Phase aufweist, bekannt. Die Wicklungen auf der Primärseite weisen zusätzliche Längsregelwicklungen auf, die mittels Stufenschaltern unterschiedliche Wicklungen zu- bzw. abschalten. Jede Längsregelwicklung steht über einen Lastschalter mit einem Booster-Transformator und einem weiteren Stufenschalter in Wirkverbindung. Durch geschickte Steuerung des Stufenschalters und der Lastschalters ist es möglich eine Quer- oder Schrägregelung der Phasenspannung am Drehstromtransformator zu realisieren.From the DE 197 48 146 A1 is a three-phase transformer having a primary-side and a secondary-side winding per phase known. The windings on the primary side have additional longitudinal control windings which connect or disconnect different windings by means of tap changers. Each longitudinal control winding is connected via a load switch with a booster transformer and another tap changer in operative connection. By skillful control of the tap changer and the load switch, it is possible to realize a transverse or oblique control of the phase voltage at the three-phase transformer.

Aus der US 6 995 646 B1 ist ein Regeltransformator zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen bekannt. Dieser weist eine Stammwicklung und eine Regelwicklung mit mehreren Teilwicklungen für jede Phase auf. Dabei ist jede Phase aus mehreren Modulen aufgebaut. Die Teilwicklungen besitzen unterschiedliche Windungszahlen. Durch die Verwendung besonders flexibler und besonders isolierter Leiter ist der Regeltransformator besonders kompakt. Dieses Dokument bildet den Oberbegriff der ersten Anspruchs.From the US Pat. No. 6,995,646 B1 is a control transformer for voltage regulation with semiconductor switching elements known. This has a main winding and a control winding with several Partial windings for each phase. Each phase is made up of several modules. The partial windings have different numbers of turns. Due to the use of particularly flexible and especially insulated conductors, the control transformer is particularly compact. This document forms the generic term of the first claim.

Die bekannten Regeltransformatoren mit ihren inneren Verschaltungen von Transformatorenwicklungen erlauben daher lediglich, konstruktionsbedingt, die Festlegung auf eine konkrete Betriebsart des Transformators – wie z. B. eine Anwendung als Phasenschieber oder im einfachsten Fall als bekannter Längsregler zur Spannungsregelung eines Energieversorgungsnetzes. Eine wechselnde Betriebsart ist bei den bekannten Regeltransformatoren nicht vorgesehen und kann im laufenden Betrieb eines Transformators nur mit extrem hohem Aufwand realisiert werden, da die Schaltelemente nicht so gesteuert werden können, dass sie bei minimaler Beanspruchung der Schaltstrecken eine Betriebsumschaltung des Transformators vornehmen können. Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen Regeltransformator anzugeben, bei dem auf einfache Weise mit nur wenigen Schaltelementen eine Betriebsumschaltung zwischen Längsregelbetrieb, d. h. Spannungsregelung, einerseits und Phasenschieberbetrieb, d. h. Drehung der Phasenlage von Ein- und Ausgangsspannung, andererseits, des gleichen Transformators eingestellt werden kann.The known control transformers with their inner interconnections of transformer windings therefore allow only, by design, the determination of a specific mode of the transformer - such. As an application as a phase shifter or in the simplest case as a known series regulator for voltage regulation of a power supply network. A changing mode is not provided in the known variable transformers and can be realized during operation of a transformer only with extremely high effort, since the switching elements can not be controlled so that they can make a change of operation of the transformer with minimal stress on the switching paths. The object of the invention is therefore to provide a control transformer, in which in a simple manner with only a few switching elements, an operating switch between the longitudinal control mode, d. H. Voltage control, on the one hand, and phase shifter operation, d. H. Rotation of the phase position of input and output voltage, on the other hand, the same transformer can be adjusted.

Diese Aufgabe wird durch einen Regeltransformator mit Halbleiter-Schaltelementen mit den Merkmalen der beiden nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Der Patentanspruch 1 betrifft dabei einen Regeltransformator mit Stamm- und Regelwicklung, Patentanspruch 2 einen solchen mit zusätzlich zu- und gegenschaltbarer Grobstufe.This object is achieved by a control transformer with semiconductor switching elements with the features of the two independent claims. The patent claim 1 relates to a control transformer with master and control winding, claim 2 such with additional zuzuschschaltbarer and coarse.

Die allgemeine erfinderische Idee bei beiden Ausführungsformen besteht darin, einen Regeltransformator mit Halbleiter-Schaltelementen durch weitere elektrische Verbindungsleitungen und diese beschaltende weitere Halbleiter-Schaltelemente derart weiterzuentwickeln, dass er auf einfache Weise sowohl für die Funktionalität als Längsregler als auch als Phasenschieber, d. h. Schrägregler, vorsehbar ist.The general inventive idea in both embodiments is to develop a control transformer with semiconductor switching elements by further electrical connection lines and these connecting further semiconductor switching elements such that it can be easily used both for the functionality as a series regulator and as a phase shifter, d. H. Slanted controller, is predictable.

Ein modularer Regeltransformator mit Halbleiter-Schaltelementen ist prinzipiell bereits aus der Veröffentlichung DEMIRCI, O. [et al.]: A New Approach to Solid-State On Load Tap Changing Transformers. In: IEEE Tansactions on Power Delivery, Vol. 13, No. 3, July 1998, S. 952–961 bekannt. Er ist zur Längsregelung verwendbar und wird weiter unten noch einmal erläutert.A modular control transformer with semiconductor switching elements is in principle already known from the publication DEMIRCI, O. [et al.]: A New Approach to Solid-State On Load Tap Changing Transformers. In: IEEE Tansactions on Power Delivery, Vol. 13, no. 3, July 1998, pp. 952-961. It can be used for longitudinal control and will be explained again below.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1: Einen bekannten Regeltransformator, als Längsregler wirkend 1 : A known control transformer, acting as a longitudinal regulator

2: Einen ersten erfindungsgemäßen Regeltransformator als 60°-Schrägregler, 27 Stufen 2 : A first control transformer according to the invention as a 60 ° -Schegregler, 27 stages

3: Einen zweiten erfindungsgemäßen Regeltransformator als 60°-Schrägregler mit Lineargrobstufe. 3 : A second control transformer according to the invention as a 60 ° -Schrägregler with Lineargrobstufe.

4: Die in 2 gezeigt Darstellung; um einige Bezugszeichen erweitert 4 : In the 2 shown illustration; expanded by a few reference numbers

5: Ein Zeigerdiagramm eines beispielhaften erfindungsgemäßen Regeltransformators gem. 2 und 4 5 : A vector diagram of an exemplary inventive control transformer gem. 2 and 4

1 zeigt einen bekannten dreiphasigen zu regelnden Transformator, wie er bereits vorgeschlagen wurde, bestehend aus einer Unterspannungswicklung 1 und einer Oberspannungswicklung 2, mit hier drei separaten Teilwicklungen W1...W3, an die ein modularer Stufenschalter angeschaltet ist, der hier aus drei einzelnen Modulen M1, M2, M3 besteht. Alle Phasen sind identisch aufgebaut. Das erste Modul M1 umfasst die erste Teilwicklung W1 sowie beidseitig davon zwei Überbrückungspfade, die jeweils eine Reihenschaltung aus zwei Halbleiter-Schaltelementen umfassen. Jeweils zwischen den beiden in Reihe geschalteten Schaltelementen ist eine Mittenanzapfung vorgesehen. Die einzelnen Halbleiter-Schaltelemente sind hier wie auch in den nachfolgenden Figuren nur schematisch als einfache Schalter dargestellt. Sie umfassen in der Praxis parallel geschaltete Thyristorpaare, IGBT's oder andere Halbleiter-Schaltelemente. Sie können auch jeweils eine Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer solcher einzelner Halbleiter-Schalterelemente umfassen. Die eine Mittenanzapfung ist mit dem Sternpunkt 3 elektrisch verbunden. Die andere Mittenanzapfung steht mit einer Mittenanzapfung eines zweiten Moduls M2 in Verbindung. Dieses zweite Modul M2 ist identisch aufgebaut; es umfasst ebenfalls eine Teilwicklung W2 sowie die beiden Reihenschaltungen aus jeweils zwei Halbleiter-Schaltelementen. Ebenfalls sind zwischen den jeweiligen Reihenschaltungen wieder Mittenanzapfung vorgesehen. Die Beschaltung der einen Mittenanzapfung mit dem ersten Modul M1 wurde bereits erläutert; die zweite Mittenanzapfung ihrerseits ist mit einer Mittenanzapfung eines dritten Moduls M3 verbunden. Dieses dritte Modul M3 ist wiederum identisch aufgebaut. Es umfasst wiederum eine Teilwicklung W3 sowie die beiden Reihenschaltungen aus Halbleiter-Schaltelementen sowie die dazwischen liegenden Mittenanzapfungen. Die bisher noch nicht erwähnte Mittenanzapfung des dritten und hier letzten Moduls M3 ist mit dem Ende der Oberspannungswicklung 2 elektrisch verbunden. Die beschriebenen hier drei Module M1...M3 unterscheiden sich nur durch die Bemessungen der jeweiligen Teilwicklungen W1...W3. Die Teilwicklung W2 im zweiten Modul M2 weist beispielsweise die dreifache Windungszahl der Teilwicklung W1 im ersten Modul M1 auf. Die Teilwicklung W3 im dritten Modul M3 weist beispielsweise die sechsfache oder auch neunfache Windungszahl der Teilwicklung W1 im ersten Modul M1 auf. Dieser hier gezeigte Regeltransformator arbeitet als herkömmlicher Längsregler zur Spannungsregelung mit insgesamt 21 Spannungsstufen. Die einzelnen Teilspannungen ergeben sich durch die unterschiedliche Zuschaltung, Gegenschaltung oder Überbrückung der einzelnen Wicklungsteile W1...W3. 1 shows a known three-phase to be controlled transformer, as has already been proposed, consisting of a low-voltage winding 1 and a high voltage winding 2 , with here three separate partial windings W1 ... W3, to which a modular tap changer is connected, which here consists of three individual modules M1, M2, M3. All phases are identical. The first module M1 comprises the first partial winding W1 and on both sides thereof two bridging paths, which each comprise a series connection of two semiconductor switching elements. In each case between the two series-connected switching elements a center tap is provided. The individual semiconductor switching elements are shown here as well as in the following figures only schematically as a simple switch. They include in practice parallel thyristor pairs, IGBTs or other semiconductor switching elements. They may also each comprise a series or parallel connection of a plurality of such individual semiconductor switch elements. The one center tap is with the star point 3 electrically connected. The other center tap communicates with a center tap of a second module M2. This second module M2 is constructed identically; it also comprises a partial winding W2 and the two series circuits each consisting of two semiconductor switching elements. Also center tap are again provided between the respective series circuits. The wiring of a center tap with the first module M1 has already been explained; the second center tap in turn is connected to a center tap of a third module M3. This third module M3 is again constructed identically. It in turn comprises a partial winding W3 and the two series circuits of semiconductor switching elements and the intermediate center taps. The so far not mentioned center tap of the third and here last module M3 is at the end of the high-voltage winding 2 electrically connected. The described here three modules M1 ... M3 differ only by the dimensions of the respective partial windings W1 ... W3. The partial winding W2 in the second module M2 has, for example, the triple number of turns of the partial winding W1 in the first module M1. The partial winding W3 in the third module M3 has, for example, six times or even nine times the number of turns of the partial winding W1 in the first module M1. This control transformer shown here operates as a conventional series regulator for voltage regulation with a total of 21 voltage levels. The individual partial voltages result from the different connection, counter circuit or bridging of the individual winding parts W1 ... W3.

2 zeigt einen ersten erfindungsgemäßen Regeltransformator als 60°-Schrägregler mit 27 erreichbaren Spannungsstufen. Zusätzlich sind hier jeweils elektrische Verbindungsleitungen L1 und L2 vorgesehen. In jeder der Verbindungsleitungen L1 ist ein elektronisches Schaltelement S1 vorgesehen. Jede der Verbindungsleitungen L1 verbindet dabei die Mittenanzapfung des Moduls M3 jeder Phase mit dem Ende der Stammwicklung 2 der jeweils benachbarten Phase. Eine weitere Verbindungsleitung L2, in der jeweils ein weiteres Halbleiter-Schaltelement S2 vorgesehen ist, verbindet jeweils diese Mittenanzapfung des Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung 2 der eigenen Phase. Die Enden der Stammwicklungen 2 aller drei Phasen sind also durch die Verbindungsleitungen L1 quasi als „Ringleitung” miteinander elektrisch verbunden; die in dieser „Ringleitung” befindlichen Halbleiter-Schaltelemente S1 und S2 jeder Phase stellen je nach ihrer Schaltstellung die elektrische Verbindung her – alternativ die elektrische Verbindung zur jeweiligen Mittenanzapfung des entsprechenden Moduls M3 der entsprechenden Phase. Die Phasenlage des zu addierenden Spannungsvektors wird vom Nachbarschenkel, d. h. der benachbarten Phase, des Transformators vorgegeben. Daraus resultiert ein Phasenwinkel von 60°. 2 shows a first control transformer according to the invention as a 60 ° -Schrägregler with 27 achievable voltage levels. In addition, each electrical connection lines L1 and L2 are provided here. In each of the connecting lines L1, an electronic switching element S1 is provided. Each of the connection lines L1 connects the center tap of the module M3 of each phase to the end of the main winding 2 the respectively adjacent phase. A further connection line L2, in each of which a further semiconductor switching element S2 is provided, respectively connects this center tap of the module M3 to the end of the main winding 2 your own phase. The ends of the stem windings 2 all three phases are thus electrically connected to each other through the connecting lines L1 as a "ring line"; the semiconductor switching elements S1 and S2 of each phase located in this "ring line" establish the electrical connection depending on their switching position - alternatively the electrical connection to the respective center tap of the corresponding module M3 of the corresponding phase. The phase position of the voltage vector to be added is specified by the neighboring leg, ie the adjacent phase, of the transformer. This results in a phase angle of 60 °.

3 zeigt einen zweiten erfindungsgemäßen Regeltransformator als 60°-Schrägregler mit Lineargrobstufe. Die Grobstufe wird dabei jeweils durch die Teilwicklung W3 jeder Phase gebildet, die durch das jeweilige Modul M3 zu- oder gegenschaltbar zur Stammwicklung 2 ist. Mit anderen Worten: Das Modul M3 betätigt hier die Grobstufe und ist nicht an der eigentlichen Spannungsregelung beteiligt, die bei diesem Beispiel von den Modulen M2 und M1 realisiert wird. Auch hier sind jeweils elektrische Verbindungsleitungen L1 und L2 vorgesehen. In jeder der Verbindungsleitungen L1 ist ganz analog zum ersten Ausführungsbeispiel ein Halbleiter-Schaltelemente S1 vorgesehen. Jede der Verbindungsleitungen L1 verbindet hier die Mittenanzapfung des Moduls M2 jeder Phase mit den Mittenanzapfungen des Moduls M3 der jeweils anderen Phasen – statt jeweils mit dem Ende der Stammwicklung wie weiter oben beschrieben. Die weitere Verbindungsleitung L2, in der hier ebenfalls jeweils ein weiteres Halbleiter-Schaltelement S2 vorgesehen ist, verbindet jeweils diese Mittenanzapfung des Moduls M2 mit der Mittenanzapfung des jeweiligen Moduls M3 der eigenen Phase. Die Mittenanzapfungen der Module M3 aller drei Phasen sind also hier durch die Verbindungsleitungen L1 wiederum quasi als „Ringleitung” miteinander elektrisch verbunden; die in dieser „Ringleitung” befindlichen Halbleiter-Schaltelemente S1 und S2 jeder Phase stellen je nach ihrer Schaltstellung die elektrische Verbindung her. 3 shows a second control transformer according to the invention as a 60 ° -Schrägregler with Lineargrobstufe. In each case, the coarse step is formed by the partial winding W3 of each phase, which can be connected or counteracted by the respective module M3 to form the main winding 2 is. In other words, the module M3 actuates the coarse stage here and is not involved in the actual voltage regulation, which in this example is implemented by the modules M2 and M1. Again, each electrical connection lines L1 and L2 are provided. In each of the connecting lines L1, a semiconductor switching elements S1 is provided analogous to the first embodiment. Each of the connection lines L1 here connects the center tap of the module M2 of each phase with the center taps of the module M3 of the other phases - instead of with the end of the main winding as described above. The further connection line L2, in which a further semiconductor switching element S2 is likewise provided here in each case, connects this center tap of the module M2 to the center tap of the respective module M3 of its own phase. The center taps of the modules M3 of all three phases are thus in turn here by the connecting lines L1 in turn as a "ring line" electrically connected to each other; the semiconductor switching elements S1 and S2 of each phase located in this "ring line" establish the electrical connection depending on their switching position.

In 4, die prinzipiell die in 2 bereits erläuterte Ausführungsform darstellt, wurden Bezugszeichen für die an den einzelnen Phasen anstehenden Gesamtspannungen Ua, Ub und Uc sowie für die Spannung U2, die über der Stammwicklung 2 abfällt, ferner für die Spannungen UU2, UV2, UW2, die jeweils über dem Regelteil, der sich in jeder Phase aus den entsprechenden Modulen M1...M3 zusammensetzt, abfallen, ergänzt.In 4 , in principle, the in 2 already explained embodiment, were reference numerals for the upcoming at the individual phases total voltages U a , U b and U c and for the voltage U 2 , which is above the parent winding 2 falls, further for the voltages U U2 , U V2 , U W2 , each of the control part, which is composed in each phase of the corresponding modules M1 ... M3 fall, supplemented.

5 zeigt ein entsprechendes Zeigerdiagramm, das die Phasenverschiebung verdeutlicht. Dargestellt sind hier die Spannung UV2, die sich als Regelspannung aus den Teilspannungen über den Teilwicklungen W1, W2 und W3 ergibt, ferner die Spannung U2, die in 4 bezeichnet ist. Im Ergebnis ergibt sich eine phasenverschobene Spannung Ua = U2 + UV2. Dabei bezeichnet φ den Phasendrehwinkel, d. h. den Winkel, um den die Phasenlage von U2 verschoben wird. 5 shows a corresponding vector diagram illustrating the phase shift. Shown here are the voltage U V2 , which results as a control voltage from the partial voltages on the partial windings W1, W2 and W3, also the voltage U 2 , the in 4 is designated. The result is a phase-shifted voltage U a = U 2 + U V2 . In this case, φ denotes the phase rotation angle, ie the angle by which the phase position of U 2 is shifted.

Insgesamt gestattet der gezeigte Regeltransformator mit der beschriebenen Topologie eine schnelle Änderung der Windungsverhältnisse im Transformator und damit eine schnelle Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators. Eine der Voraussetzungen ist dabei die Erfassung der Phasenlage von Strom und Spannung, um die Halbleiterschalter zum richtigen Zeitpunkt ansteuern zu können. Durch die erfindungsgemäße Erweiterung um die beschriebenen Leitungen L1 und L2 und die in diese eingefügten Halbleiter-Schaltelemente S1 und S2 in jeder Phase, die quasi als Wechselschalter fungieren, und der Nutzung der bereits in der Steuerung des Halbleiterstufenschalters vorhandenen Informationen hinsichtlich der Phasenlage der Ströme auch der Nachbarphase, lässt sich im laufenden Betrieb des Regeltransformators eine Umschaltung der Wicklungsverschaltung von Stamm- und Regelwicklung vornehmen, so dass zwischen Längsregelbetrieb (Spannungsregelung) sowie Phasenschieberbetrieb (Drehung der Phasenlage von Ein- und Ausgangsspannung) des gleichen Transformators umgeschaltet werden kann. Die einzelnen Halbleiter-Schaltelemente sind hier nur schematisch als einfache Schalter dargestellt. Sie umfassen in der Praxis parallel geschaltete Thyristorpaare, IGBT's oder andere Halbleiter-Schaltelemente. Sie können auch jeweils eine Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer solcher einzelner Halbleiter-Schalterelemente umfassen.Overall, the control transformer shown with the described topology allows a rapid change in the winding conditions in the transformer and thus a rapid change in the transmission ratio of the transformer. One of the prerequisites is the detection of the phase position of current and voltage in order to be able to control the semiconductor switches at the right time. By the inventive extension to the described lines L1 and L2 and inserted in this semiconductor switching elements S1 and S2 in each phase, which act quasi as a changeover switch, and the use of the information already present in the control of the semiconductor stage switch with respect to the phase position of the currents also the neighboring phase, can be made during operation of the control transformer switching the winding interconnection of master and control winding, so that can be switched between longitudinal control mode (voltage control) and phase shifter operation (rotation of the phase of input and output voltage) of the same transformer. The individual semiconductor switching elements are shown here only schematically as simple switches. They include in practice parallel thyristor pairs, IGBTs or other semiconductor switching elements. They may also each comprise a series or parallel connection of a plurality of such individual semiconductor switch elements.

Claims (3)

Regeltransformator zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen mit einer Stammwicklung (2) und einer Regelwicklung mit mehreren Teilwicklungen (W1, W2, W3) für jede Phase, wobei pro Phase mehrere Module M1, M2, M3 angeordnet sind, wobei jedes Modul M1, M2, M3 jeweils eine Teilwicklung (W1, W2, W3) der Regelwicklung sowie beidseitig davon zwei Überbrückungspfade umfasst, wobei jeder Überbrückungspfad jeweils eine Reihenschaltung aus zwei Halbleiter-Schaltelementen umfasst, wobei jeweils zwischen den beiden in Reihe geschalteten Halbleiter-Schaltelementen jedes Überbrückungspfades eine Mittenanzapfung angeordnet ist, wobei die Teilwicklungen (W1, W2, W3) unterschiedliche Windungszahlen besitzen, wobei jeweils eine der beiden Mittenanzapfung jedes Moduls M1, M2, M3 mit einer Mittenanzapfung der benachbarten Module verbunden ist und wobei die eine verbleibende Mittenanzapfung des ersten Moduls M1 mit der Lastableitung (4) und die eine verbleibende Mittenanzapfung des letzten Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung (2) des Regeltransformators elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Phase eine zusätzliche Verbindungsleitung (L1) angeordnet ist, wobei in jeder der Verbindungsleitungen (L1) ein Halbleiter-Schaltelement (S1) eingefügt ist, dass jede der Verbindungsleitungen (L1) die Mittenanzapfung des Moduls M3 der entsprechenden Phase mit dem Ende der Stammwicklung (2) der jeweils benachbarten Phase elektrisch verbindet, dass in jeder Phase eine weitere Verbindungsleitung (L2) angeordnet ist, in der jeweils ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (S2) eingefügt ist und dass jede dieser weiteren Verbindungsleitungen (L2) jeweils die Mittenanzapfung des Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung (2) der eigenen Phase verbindet.Control transformer for voltage regulation with semiconductor switching elements with a main winding ( 2 ) and a control winding with a plurality of partial windings (W1, W2, W3) for each phase, wherein several modules M1, M2, M3 are arranged per phase, each module M1, M2, M3 each having a partial winding (W1, W2, W3) of Control winding as well as on both sides thereof comprises two bridging paths, each bridging path each comprising a series circuit of two semiconductor switching elements, wherein in each case between the two series-connected semiconductor switching elements each bridging path is arranged a center tap, wherein the partial windings (W1, W2, W3) different Have winding numbers, wherein each one of the two center tap of each module M1, M2, M3 is connected to a center tap of the adjacent modules and wherein the one remaining center tap of the first module M1 with the load derivation ( 4 ) and the one remaining center tap of the last module M3 with the end of the main winding ( 2 ) of the variable transformer is electrically connected, characterized in that in each phase an additional connecting line (L1) is arranged, wherein in each of the connecting lines (L1) a semiconductor switching element (S1) is inserted, that each of the connecting lines (L1) the center tap of the module M3 of the corresponding phase with the end of the main winding ( 2 ) of the respectively adjacent phase electrically connects, that in each phase a further connecting line (L2) is arranged, in each of which a further semiconductor switching element (S2) is inserted and that each of these further connecting lines (L2) each with the center tap of the module M3 the end of the main winding ( 2 ) connects the own phase. Regeltransformator zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen mit einer Stammwicklung (2) einer Grobstufenwicklung (W3) und einer Regelwicklung mit mehreren Teilwicklungen (W1, W2) für jede Phase, wobei pro Phase mehrere Module M1, M2, M3 angeordnet sind, wobei ein Modul M3 die Grobstufenwicklung (W3) und beidseitig davon zwei Überbrückungspfade umfasst, wobei weitere Module (M1, M2) jeweils eine Teilwicklung (W1, W2) der Regelwicklung sowie beidseitig davon zwei Überbrückungspfade umfassen, wobei jeder Überbrückungspfad jeweils eine Reihenschaltung aus zwei Halbleiter-Schaltelementen umfasst, wobei jeweils zwischen den beiden in Reihe geschalteten Halbleiter-Schaltelementen jedes Überbrückungspfades eine Mittenanzapfung angeordnet ist, wobei die Teilwicklungen (W1, W2) unterschiedliche Windungszahlen besitzen, wobei jeweils eine der beiden Mittenanzapfungen jedes Moduls M1, M2, M3 mit einer Mittenanzapfung der benachbarten Module verbunden ist und wobei die eine verbleibende Mittenanzapfung des ersten Moduls M1 mit der Lastableitung (4) und die eine verbleibende Mittenanzapfung des letzten Moduls M3 mit dem Ende der Stammwicklung (2) des Regeltransformators elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Phase eine zusätzliche Verbindungsleitung (L1) angeordnet ist, wobei in jeder der Verbindungsleitungen (L1) ein Halbleiter-Schaltelement (S1) eingefügt ist, dass jede der Verbindungsleitungen (L1) die Mittenanzapfung des Moduls M2 jeder Phase mit den Mittenanzapfungen des Moduls M3 der jeweils anderen Phasen verbindet, dass in jeder Phase eine weitere Verbindungsleitung (L2) angeordnet ist, in der jeweils ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (S2) eingefügt ist und dass die weitere Verbindungsleitung (L2) jeweils die Mittenanzapfung des Moduls M2 mit der Mittenanzapfung des jeweiligen Moduls M3 der eigenen Phase verbindet.Control transformer for voltage regulation with semiconductor switching elements with a main winding ( 2 ) a coarse stage winding (W3) and a control winding with a plurality of partial windings (W1, W2) for each phase, wherein several modules M1, M2, M3 are arranged per phase, one module M3 comprising the coarse stage winding (W3) and two bridging paths on both sides, wherein further modules (M1, M2) each comprise a partial winding (W1, W2) of the control winding and on both sides thereof two bridging paths, each bridging path each comprising a series arrangement of two semiconductor switching elements, each between the two series-connected semiconductor switching elements Bridging path a center tap is arranged, wherein the partial windings (W1, W2) have different numbers of turns, wherein each one of the two center taps of each module M1, M2, M3 is connected to a center tap of the adjacent modules and wherein the one remaining center tap of the first module M1 with the load derivation ( 4 ) and the one remaining center tap of the last module M3 with the end of the main winding ( 2 ) of the variable transformer is electrically connected, characterized in that in each phase an additional connecting line (L1) is arranged, wherein in each of the connecting lines (L1) a semiconductor switching element (S1) is inserted, that each of the connecting lines (L1) the center tap of the module M2 of each phase connects to the center taps of the module M3 of the other phases, that in each phase a further connection line (L2) is arranged, in each of which a further semiconductor switching element (S2) is inserted and that the further connection line (L2 ) connects each of the center tap of the module M2 with the center tap of the respective module M3 of its own phase. Regeltransformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiter-Schaltelemente (S1, S2) jeweils antiparallel geschaltete Thyristorpaare, IGBT's oder andere Halbleiter-Schaltelemente sind oder jeweils eine Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer solcher einzelner Halbleiter-Schalterelemente umfassen.Control transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor switching elements (S1, S2) are each antiparallel-connected thyristor pairs, IGBT's or other semiconductor switching elements or each comprise a series or parallel connection of a plurality of such individual semiconductor switch elements.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9693205B2 (en) * 2014-07-03 2017-06-27 Cisco Technology, Inc. System and method for providing message delivery and paging to a group of users in a network environment
DE102014119158A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Selective parallel running procedure for measuring / control devices
CN104967362B (en) * 2015-07-03 2018-08-21 宁波绿凯节能科技有限公司 A kind of control circuit for electric machine step-down starting
CN106330032B (en) * 2016-09-23 2019-03-01 国网江苏省电力公司南京供电公司 A kind of Multi-stage on-load automatic voltage-regulating distribution transformer
WO2019233585A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for converting an electrical dc voltage into an ac voltage
ES1226674Y (en) 2019-01-16 2019-06-10 Grupos Electrogenos Europa S A U WINDING INTERCONNECTION DEVICE
EP3770617B1 (en) * 2019-07-26 2023-09-06 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Method and system for monitoring at least one inductive operating equipment
WO2022003402A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 Prolec-Ge Internacional, S. De R. L. De C. V. Variable-impedance electric transformer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3454866A (en) * 1967-06-20 1969-07-08 Westinghouse Electric Corp Regulating transformer arrangement with tap changing means
DE2542205A1 (en) * 1974-10-25 1976-05-13 Smit Nijmegen Bv CONTROLLABLE MULTI-PHASE TRANSFORMER SYSTEM FOR COUPLING TWO DISTRIBUTION GRIDS
DE19748146A1 (en) * 1997-10-31 1999-05-06 Asea Brown Boveri Three-phase transformer
US6995646B1 (en) * 1997-02-03 2006-02-07 Abb Ab Transformer with voltage regulating means

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818402A (en) * 1973-05-30 1974-06-18 Westinghouse Electric Corp Tap-changing series-multiple transformer system
US4130789A (en) * 1977-07-25 1978-12-19 Allis-Chalmers Corporation Tap changing voltage regulator which eliminates preventive autotransformer
JPS54149853A (en) * 1978-05-17 1979-11-24 Mitsubishi Electric Corp Alternating current voltage regulator
DE2933685A1 (en) * 1979-07-25 1981-02-12 Bbc Brown Boveri & Cie TRANSFORMER FOR CONTROLLED SHIFTING OF THE PHASE ANGLE OF THE OUTPUT VOLTAGES AGAINST THE PHASE ANGLE OF THE INPUT VOLTAGES
US4398180A (en) * 1980-06-26 1983-08-09 International Standard Electric Corporation Contactless keyboard
SU1420640A1 (en) * 1987-01-06 1988-08-30 Таллинский Политехнический Институт Device for switching over the taps of induction apparatus
DE19747712C2 (en) * 1997-10-29 2000-09-07 Reinhausen Maschf Scheubeck Arrangement of a tap changer on a tap transformer
JP2000125473A (en) 1998-10-19 2000-04-28 Toshiba Corp Power regulator and control method for the regulator
US6483205B1 (en) * 2000-07-28 2002-11-19 Ricky Martin Distributed transformer control
WO2002015362A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-21 John Vithayathil Circuit arrangement for the static generation of a variable electric output
JP2004088929A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Toshiba Corp Voltage imbalance reduction device
US7112946B2 (en) * 2004-07-27 2006-09-26 Owen Donald W Transformer with selectable input to output phase angle relationship
JP4643225B2 (en) * 2004-11-02 2011-03-02 中国電力株式会社 Instantaneous voltage drop prevention device and instantaneous voltage drop prevention method
GB2424766B (en) 2005-03-31 2007-06-27 Areva T & D Sa An on-load tap changer
US8705550B2 (en) * 2005-08-08 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Device interface architecture and protocol
DE502007003839D1 (en) * 2007-01-18 2010-07-01 Aeg Power Solutions Bv Circuit arrangement for supplying variable loads from three phases
DE102008064487A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Medium-low voltage transformer with tap-change
US8203319B2 (en) * 2009-07-09 2012-06-19 General Electric Company Transformer on-load tap changer using MEMS technology
GB0916190D0 (en) * 2009-09-15 2009-10-28 Imp Innovations Ltd Method and apparatus for performing on-load mechanical switching operations
DE102009060132B3 (en) * 2009-12-23 2011-05-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Tap changer with polarity switch on a control transformer
EP2388471A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-23 AEG Power Solutions B.V. Sequence control circuit for switching devices with a device for distributing firing impulses
EP2461026B2 (en) * 2010-12-03 2016-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for testing an electric power generation system
UA112302C2 (en) * 2010-12-17 2016-08-25 Машіненфабрік Райнхаузен Гмбх STEP SWITCH
RU107005U1 (en) * 2011-03-25 2011-07-27 Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" PHASE TURNING DEVICE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3454866A (en) * 1967-06-20 1969-07-08 Westinghouse Electric Corp Regulating transformer arrangement with tap changing means
DE2542205A1 (en) * 1974-10-25 1976-05-13 Smit Nijmegen Bv CONTROLLABLE MULTI-PHASE TRANSFORMER SYSTEM FOR COUPLING TWO DISTRIBUTION GRIDS
US6995646B1 (en) * 1997-02-03 2006-02-07 Abb Ab Transformer with voltage regulating means
DE19748146A1 (en) * 1997-10-31 1999-05-06 Asea Brown Boveri Three-phase transformer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEMIRCI, O. [et al.]: A New Approach to Solid-State On Load Tap Changing Transformers. In: IEEE Tansactions on Power Delivery, Vol. 13, No. 3, July 1998, S. 952-961. *
KRÄMER, A.: On-Load Tap-Changers for Power Transformers. In: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GmbH, Regensburg 2000, S. 196 ff. *

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